心脏移植排斥的免疫抑制治疗（三）

KirklinBarratt-Cardiac Surgery-21章心脏移植

光分离置换法

光置换是一种基于白细胞置换的免疫调节疗法。它包括抽血，用离心分离法分离全血，然后将红细胞和血浆返回给病人。白细胞用8-甲氧补骨脂(一种光敏剂)处理，并在光激活室中暴露在紫外线下。这些经过处理的白细胞随后再被输回患者体内(图21-11)。

图21-11光化学过程

关键词:8-MOP, 8-甲氧基补骨脂素;UVA紫外线。

1）UVAR XTS仪器从患者身上抽血

5）经过处理的白细胞被输回病人体内。

4）UVA光活化。

2）全血离心分离;红细胞和血浆被送回病人体内。3）白细胞用8-甲氧基补骨脂素处理并暴露于UVA光下

光置换的作用机制尚不清楚，但已有证据表明，光置换诱导白细胞凋亡，当白细胞重新注入患者体内时，被血液和淋巴组织中的树突状细胞吞噬。光激活过程诱导DNA交联，从而诱导淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞和B细胞的^j6、Y2凋亡。最近的数据表明，几乎所有的细胞在体外光分离置换后都发生凋亡，甚至终末分化、缓慢增殖或非增殖的细胞也会如此，如抗原提呈细胞。George及其同事在小鼠心脏移植研究中进行的体外光置换研究表明，光置换改变了受体T淋巴细胞的组成，使调节性T淋巴细胞的比例增加，从而下调移植物浸润性T细胞的比例。在小鼠模型中，大部分抗光细胞在24小时内在脾脏和肝脏中被吞噬。体外光合作用减少了移植物特异性T细胞的浸润，而不影响周围淋巴结中移植物反应性T细胞的频率。因此，基于这些研究，体外光合成技术出现了改变受体T细胞的组成，使T调节细胞的比例更大，从而下调移植物浸润T细胞的比例。

一项光置换的临床研究表明，在排斥反应高危患者中，光置换治疗后血流动力学受损型(可能致命)排斥反应或排斥反应死亡的风险大大降低(图21-12)^K10。这些研究中提及了凋亡细胞被抗原呈递细胞吞噬的假设。吞噬凋亡细胞碎片诱导抗原提呈细胞激活调节性T细胞，进而诱导下调针对同种异体移植物的效应性T细胞。其结果是在心脏移植物中自然调节性T细胞的比例增加。

图21-12 1990年至2003年在UAB进行移植的343例患者中，36例接受光置换的患者的光置换获益。纵轴代表每100名患者的血流动力学受损型(HC)排斥反应或排斥反应相关死亡人数·年−1。最上面的曲线(“未接受光置换疗法的风险”)表示排斥反应高危患者中，未接受光置换疗法时终点事件发生的风险曲线。中间的曲线(“光置换疗法后风险”)为这组患者在接受光置换疗法后的风险函数。最下面的曲线为：低排斥风险患者的HC排斥风险或排斥死亡风险。(来自Kirklin及其同事。k10)

全淋巴辐照

全淋巴照射(TLI)是针对淋巴组织的低剂量放疗，包括颈部、腋窝、纵隔、主动脉周围和髂股淋巴结、胸腺和脾脏。非淋巴组织在治疗过程中被屏蔽。TLI诱导免疫反应的确切机制尚不清楚，但已知的是，辐射通过改变DNA结构，产生染色体断裂、易位和嘌呤和嘧啶碱基对损伤，诱导细胞死亡。T细胞和B细胞都容易受到辐射损伤。

TLI治疗，通常与其他免疫抑制方式结合，诱导淋巴细胞计数的较少会在3 – 4个月后恢复。然而，T细胞亚群的分布及其表面抗原的表达会长期受到影响。有人推测TLI诱导了一群与NK细胞相似的天然抑制细胞。

TLI辐射剂量包括三个不同区域的照射野，以对所有主要的淋巴细胞产生区域进行照射治疗。这些区域的总目标剂量为800 cGy，每周两次，每次80 cGy。在TLI开始前停用硫唑嘌呤或其他骨髓抑制药物，以减少辐射诱导的骨髓抑制。根据白细胞和血小板数量调整治疗方案。在心脏和肾脏移植中，TLI已被广泛用于治疗难治性或严重排斥反应。已证实在移植前进行TLI和ATG处理后，在肾移植后18 – 30个月会出现对供者特异性抗原无反应^C14、S19。TLI治疗可有效降低成人^b11和儿童^k11心脏移植术后排斥反应发生频率。最常见的不良反应包括白细胞减少和血小板减少，暂停治疗后通常可逆。未知的远期合并恶性肿瘤的风险可能存在^N1。在一大批心脏移植后接受TLI治疗的患者中发现了致死性急性巨核细胞白血病的特定风险，5年的精算患病率为9%^K14。

排斥反应机制

异体心脏移植排斥反应表现为心脏移植后免疫反应的组织学改变和患者的临床症状(见本节前面的“心脏移植的免疫学基础”)。心脏内的潜在靶细胞包括心肌细胞和冠状血管内皮细胞等。供者肽抗原通过供者抗原提呈细胞(供者血管内皮细胞和所谓的游离白细胞)和受体抗原提呈细胞的提呈来刺激受体的同种免疫反应。多条复杂的免疫通路激活供体器官的免疫反应，进而对供体器官进行攻击。供者抗原(通过抗原呈递细胞)呈递到适当的受体T细胞导致T细胞活化，而在适当的共刺激分子存在下进行克隆增殖。血管内皮通过吸引免疫细胞聚集到同种异体移植物中直接参与排斥过程。内皮分子的上调(细胞表面浓度的增加)诱导环状活化淋巴细胞粘附在内皮表面并迁移到同种异体移植物的间隙中。活化的T细胞产生和释放细胞因子，与T细胞表面受体的上调一起诱导免疫细胞的增殖和巨噬细胞的聚集。如果不受免疫抑制剂的抑制，这些过程会产生导致心肌细胞损伤和坏死的强效生物效应分子，可通过组织学检查甄别。

心脏移植(和一般的器官移植)的成功是基于这样一个前提:免疫抑制治疗可以有效地抑制免疫系统发生以下过程：供者HLA抗原刺激免疫系统最终导致供者心脏的破坏。为了保证移植心脏的长期存活和功能，控制和预防潜在致命的同种异体移植排斥反应包括：初始免疫诱导、长期维持性免疫抑制和急性排斥反应期间强化免疫抑制或免疫调整。由于免疫抑制剂具有相当大的毒性，患者的长期生存需要联合使用多种免疫抑制剂治疗，这些药物甚至会协同作用于免疫系统以减轻其对同种异体移植物的威胁。同时还需尽量减少它们对其他器官系统和整体免疫系统(这将为感染和恶性肿瘤奠定基础)的毒性作用。

困难在于，不同患者对同种异体移植物的免疫反应强度和对免疫抑制相关疾病的易感性方面存在着相当大的差异。尽管目前对移植的免疫反应有了深刻的理解，而且有无数的药物可用于靶向免疫抑制，但急性排斥反应的许多确切刺激因素仍然不为人知。患者可能在经历了长时间(有时数年)的免疫静止(临床和组织学缺乏排斥证据)后，而在毫无征兆的情况下，突然发生严重的和潜在致命的免疫排斥反应。偶发而明显的排斥反应的发生机制尚未完全弄清，但心内膜活检支持的大量临床经验表明，排斥反应在同种异体移植物中往往随着免疫活性“波段式”增强而发生。虽然有时也存在感染源(特别是病毒)感染的风险，但什么时候会出现却总是不得而知。

异体移植排斥反应病理学

基于Caves ^k9心肌组织组织学检查的技术，心肌内膜活检技术自1972年以来为诊断排斥反应提供了金标准。最初由斯坦福大学的Billingham^B13开发的排斥反应组织学分级系统在1990年由国际心肺移植学会(ISHLT)进一步完善，最近的发表于2005年(表21-7)^S16。排斥反应分级主要基于炎症浸润细胞的数量和心肌细胞损伤存在与否(见表21-7)。急性排斥反应的主要组织学分型分为细胞性、体液性和超急性排斥反应。

表21-7 ISHLT标准心脏活检分级:急性细胞排斥反应

数据来自Stewart和同事。^S16

急性抗体介导排斥反应(AMR)的存在或不存在可根据需要记录为AMR 0或AMR 1。

其中R表示改良分级，以避免与1990年方案相混淆。

备注:ISHLT，international Society for Heart and Lung Transplantation, 国际心肺移植学会。

急性细胞排斥反应：组织学上，急性细胞排斥反应是一种针对同种异体心脏移植的单核细胞炎症反应，主要是淋巴细胞^B30。通常两个心室受累相当，因此右心室间隔取样通常可以代表心脏其他部位的组织学改变。中度水平的排斥反应需考虑增强免疫抑制治疗，诊断的关键组织学特征是心肌细胞损伤。

体液排斥：体液性排斥是指免疫球蛋白(抗体)针对位于同种异体心脏冠脉内皮表面的抗原而产生的排斥^B28、T4。免疫球蛋白和补体定位于移植心脏的微血管-小动脉、毛细血管和小静脉。由中性粒细胞和巨噬细胞引起的炎症过程累及血管壁。这些炎症变化可以在心肌内膜活检中看到。微血管排斥反应的特征是内皮细胞活化，血管通透性增加，严重时微血管血栓形成和心肌细胞变性。目前，免疫荧光是识别心肌内膜活检组织中纤维蛋白原、IgG、IgM和补体成分的主要方式，^H2以诊断是否发生体液排斥。体液性排斥反应的组织学和免疫荧光诊断标准如表21-8所示。然而，应该注意的是，这些检查分型的可重复性远远低于急性细胞排斥反应的组织学分型方法。

表21-8急性抗体介导排斥反应的ISHLT建议分型

数据来自Stewart和同事。

关键字:AMR，Antibody mediated rejection, 抗体介导的排斥反应。

超急性排斥反应: 超急性排斥反应(目前很少观察到)由预先存在的针对供体心脏HLA表位的抗体或针对ABO系统(如无意间的跨血型不兼容)的抗体引发的对同种异体移植物的致命免疫攻击。极少数情况下，超急性排斥反应可能由抗内皮抗体引起^B28。补体级联反应的激活导致严重的内皮细胞损伤、血小板激活、凝血级联反应启动和广泛的微血管血栓形成，所有这些都导致移植物失功。这一过程在移植物再灌注后的几分钟内就会开始。目前，通过提前检查抗HLA抗体和交叉配型等技术手段，超急性排斥反应已很少发生。